微变等效电路
微变等效电路法分析放大电路
微变等效电路法分析放⼤电路微变等效电路法分析放⼤电路本⽂介绍的定义⼀、简化的h参数微变等效电路⼆、微变等效电路法应⽤本⽂介绍的定义微变等效电路法、h参数微变等效电路、单管共射放⼤电路的微变等效电路、Rbe近似估算、微变等效电路法应⽤。
⼀、简化的h参数微变等效电路微变等效电路法：在信号变化范围很⼩的情况下，三极管电压、电流之间的关系基本是线性的。
此时，可以将⼆极管的输⼊、输出特性曲线近似地视为直线。
⽤⼀个线性电路来等效⾮线性的三极管。
这样的电路称为三极管的微变等效电路。
微变等效电路法⽤于电路的动态分析。
如上图所⽰，对于输⼊特性曲线(a)，可⽤等效电阻表⽰Ube变化量和Ib变化量之间的关系。
对于上图输出特性曲线(b)，Q点附近特性曲线基本上是⽔平的，可以⽤⼀个⼤⼩为βIb的恒流源来代替三极管。
这个电流源是⼀个受控电流源，体现了基极电流ib对集电极电流ic的控制作⽤。
最终得到下图(b)的微变等效电路，称为简化的h参数(混合参数)微变等效电路，因为忽略了Uce对Ic的影响，忽略了Uce对输⼊特性的影响。
但是由于忽略这些影响带来的误差⼩，所以简化的h参数微变等效电路⾜以应对⼯程计算。
单管共射放⼤电路的微变等效电路：⾸先⽤上图b的等效电路代替三极管，然后画其他部分的交流通路。
Ui、Uo、Ib、Ic上⾯有个点，表⽰输⼊电压、输出电压、基极电流、集电极电流的正弦相量。
⼀些公式如下，Au是单管共射放⼤电路的电压放⼤倍数。
Rbe近似估算：Rbe由三部分组成，基区体电阻、基射之间的结电阻、发射区体电阻。
流过PN结的电流Ie与PN两端电压Ube之间的关系：Is是反向饱和电流；Ut温度电压当量，常温等于26mv；⼯作在放⼤区发射结正向偏置，Ube⼤于0.1 。
由于上式括号⾥⾯左边的数远⼤于1，可以简化：对Ube求导，得到Rbe的倒数，那么就可以得到Rbe的值，⽽且在静态⼯作点附近⼀个⽐较⼩的变化范围内，Ie约等于Ieq，那么Reb表⽰如下。
微变等效电路
微变等效电路
概要
微变等效电路是通过扩展现有电路实现参数改变（可编程）和控制功能，从而实现灵
活的电路设计。
它被广泛用于电路设计，特别是用于固定电路模块的设计，如滤波器，增
益器，校准器和稳压器等模块。
微变等效电路可以简化复杂的设计，从而提高电路的可靠
性和灵活性，并缩短了设计周期。
综述
微变等效电路技术作为一种模拟集成电路技术，可以在各种电路中实现改变参数（可
编程）和控制功能，从而可以在设计过程中获得更多的控制权。
它的工作原理是利用可编
程的环形磁芯来实现复用，这样可以简化复杂的电路设计。
该技术通过改变参数（可编程）的方式可以实现多种电路变形，以实现更加灵活的模块功能。
微变等效电路可以广泛应用于线性电路，例如滤波器，增益器，校准器和稳压器。
除
此之外，微变等效电路还可以应用于数字电路，如PID（比例积分微分）控制器，数据调
制器，多谐振荡器，数字量输出器等。
所使用的微变等效电路具有可编程，抗干扰，抗腐
蚀等优点，可以纠正由于不同的工艺或环境的影响而引起的电路参数偏差。
此外，微变等效电路还具有空间和时间上的优势，可以减少PCB板尺寸和实现快速的
参数调节，从而简化设计过程，降低设计复杂性，提高了产品的可靠性和灵活性，以及缩
短了设计周期。
总结。
放大电路分析方法2微变等效-稳Q-三种电路.
Rc
rbe
308
负载：Au
( Rc // RL )
rbe
115
利用等效电路法求电路参数的步骤
1. 首先利用图解法或近似估算法确定放大电路的静态 工作点 Q 。
2. 求出静态工作点处的微变等效电路参数 和 rbe 。 3. 画出放大电路的微变等效电路。可先画出三极管的 等效电路，然后画出放大电路其余部分的交流通路。
(1-3)
二、共射放大电路动态参数的分析
电路动态参数分析就是求解电路电压放大倍 数、输入电阻 ( 信号源后部分 ) 、输出电阻 ( 负 载前部分)。
(1-4)
解题的方法是： 路 (单电源阻容耦合)
I b
v V ii Rb
I c I b
Rc
RL V O
对于为放大电路提供信号的信号源来说，放大电路是负 载，这个负载的大小可以用输入电阻来表示。考虑到信号源 内阻，输入电阻越大越好，输入电压越接近信号源电压。
I i
I b
Rb Ri
I c
(单电源阻容耦合)
V i
Ib Rc
RL V O
V Ri i Rb // rbe I i
，
解:(1)
I CQ
VCC U CEQ
,
I BQ I CQ / 20A
。
Rc
2m A
∴ Rb
VCC U BEQ I BQ
565k
Uo ( Rc // RL ) 100 (2) 由 Au Ui rbe
可得:
RL 2.625k
2. 求输入电阻(是动态电阻，与Q点相关)
2.3.3 微变等效电路法(也叫H参数等效模型)
共发射极放大电路的微变等效电路
共发射极放大电路的微变等效电路一、概述1.1 研究背景共发射极放大电路是一种常见的电子放大电路，通过控制输入信号的变化来实现电压放大的功能。
而对于共发射极放大电路的微变等效电路的研究，则是为了更好地理解和应用这一电路，提高其性能和稳定性。
1.2 研究意义研究共发射极放大电路的微变等效电路，有助于深入了解其内部工作原理，便于电路设计和优化，提高电路的性能和稳定性，同时也有利于电子工程师的理论学习和实际工程应用。
二、共发射极放大电路的基本原理2.1 共发射极放大电路的结构共发射极放大电路由晶体管、电阻、电容等元件组成，其输入信号通过电容耦合到晶体管的基极，控制晶体管的导通和截止，从而实现对输入信号的放大。
2.2 共发射极放大电路的工作特性共发射极放大电路在放大电压的也具有一定的电流放大功能，其工作特性受到外部电路参数的影响，如负载电阻、电容等。
三、共发射极放大电路的微变等效电路模型3.1 微变等效电路的概念微变等效电路是指在电路分析和设计中，将原始电路按照一定规则抽象成简化的等效电路模型，用于分析电路的小信号响应和频率特性。
3.2 共发射极放大电路的微变等效电路模型对于共发射极放大电路，可以将其抽象成微变等效电路模型，包括输入等效电阻、输出等效电阻、电压增益等参数，便于分析和设计。
四、共发射极放大电路的微变等效电路分析4.1 输入等效电阻共发射极放大电路的输入等效电阻是指在电路的输入端等效看到的电阻，它受到晶体管的导通和截止状态的影响，可以通过微变等效电路模型进行分析和计算。
4.2 输出等效电阻共发射极放大电路的输出等效电阻是指在电路的输出端等效看到的电阻，它受到负载电阻的影响，同样可以通过微变等效电路模型进行分析和计算。
4.3 电压增益电压增益是指共发射极放大电路输出电压与输入电压之间的增益关系，也可以通过微变等效电路模型进行分析和计算。
五、共发射极放大电路的微变等效电路应用5.1 电路设计优化通过微变等效电路模型的分析，可以对共发射极放大电路进行设计优化，使其在特定的工作条件下达到最佳的性能指标。
2.3微变等效电路分析法
2.3 微变等效电路分析法图解分析法虽然具有直观、形象等优点，但它不能进一步深入地分析放大电路动态性能。
微变等效电路分析法是一种线性化的分析方法，它的基本思想是：把晶体管用一个与之等效的线性电路来代替，从而把非线性电路转化为线性电路，再利用线性电路的分析方法进行分析。
当然，这种转化是有条件的，这个条件就是“微变”，即变化范围很小，小到晶体管的特性曲线在Q点附近可以用直线代替。
这里的“等效”是指对晶体管的外电路而言，用线性电路代替晶体管之后，端口电压、电流的关系并不改变。
由于这种方法要求变化范围很小，因此，输入信号只能是小信号，一般要求U be（即u i）≤10mV。
这种分析方法，只适用于小信号电路的分析，且只能分析放大电路的动态。
2.3.1 晶体管的h参数在合理设置静态工作点和输入为交流小信号的前提下，晶体管可等效为一个线性双端口电路。
如图2.3.1所示。
图2.3.1 晶体管交流电路方框图晶体管的端口电压和电流的关系可表示为如图2.3.2所示。
h参数的定义如图2.3.2。
hie、hre、hfe、hoe这4个参数称为晶体管的等效h参数，它们的物理意义为：hie称为输出端交流短路时的输入电阻，简称输入电阻。
它反映输出电U CE不变时，基极电压对基极电流的控制能力，习惯上用r be表示。
hre称为输入端交流开路时的反向电压传输系数，又称内部电压反馈系数。
它反映输出电压u CE通过晶体管内部对输入回路的反馈作用，它是一个无量纲的比例系数。
hfe称为输出端交流短路时的电流放大系数，简称电流放大系数。
它反映基极电流i B对集电极电流i C的控制能力，即晶体管的电流放大能力，是一个无量纲的数，习惯上用β表示。
hoe称为输入端交流开路时的输出电导，简称输出电导。
它反映当i B不变时，输出电压u CE对输出电流的控制能力。
单位是西门子（S），习惯上用1／r ce表示。
可见，这四个参数具有不同的最纲，故称为混合（Hybrid）参数，记作h。
模拟电路基础第二章微变等效电路
(Rs rbe R E )Uo rbe rce ] rce (Rs rbe
RE)
R o
Uo Io
rce
R
E (Rs rbe rce ) Rs rbe R E
通常， rce Rs rbe
R o
rce (1
R s
I b Au
Uo Ui
rbe
(1 )R E
Au
Uo Ui
Ib (rce // R C // R L ) Ib rbe (Ib Ib )R E
(rce // R C // R L ) rbe (1 )R E
求输出电阻Ro
Ii
B Ib
B’
Rs
RB
rce
e
二、晶体管共发H参数模型
iC
B
iB
uBE
E
将晶体管视为一二端
口网络，根据两个端
C 口的 电压和电流之间 的相互关系导出的模
型是网络模型，对H
uCE
参数模型，选择的自 变量为iB, 和uCE,因变量
为uBE和iC。
u BE f1 (iB , u CE )
iC f 2 (iB , u CE )
hie
Ic
hfeIb
1
h oe Uce
h ie rbb rbe rbe b Ib h fe g m rbe
h oe
1 rce
Ub
rbe
e
c
Ic
Ib
rce Uce
e
Ib b
c Ic
Ube
rbe
Ib
mos管微变等效电路
mos管微变等效电路mos管微变等效电路是指将mos管与其他电路元件进行等效，以便更好地进行电路分析和设计。
在实际电路中，mos管是一种常用的电子器件，具有开关功能。
通过改变mos管的控制电压，可以控制其导通和截止状态，从而实现电路的开关功能。
在mos管微变等效电路中，mos管可以被等效为一个开关和一个电阻。
开关的状态由mos管的控制电压决定，当控制电压大于mos管的阈值电压时，mos管为导通状态，开关闭合；当控制电压小于阈值电压时，mos管为截止状态，开关断开。
而电阻则是由mos管的导通电阻和截止电阻组成，分别对应mos管导通和截止状态下的电阻值。
通过对mos管进行微变等效，可以简化电路分析和设计的复杂度。
例如，当mos管用于放大电路时，可以将其等效为一个电流源和一个电阻。
电流源的大小由mos管的控制电压和电流放大倍数决定，而电阻则由mos管的导通电阻决定。
这样，可以将复杂的mos管放大电路简化为一个电流源和一个电阻，便于分析和计算。
在mos管微变等效电路中，还可以考虑mos管的非线性特性。
当mos管工作在饱和区时，其导通电阻将随着控制电压的改变而发生变化。
因此，在分析和设计电路时，需要考虑mos管的非线性特性对电路性能的影响，并进行相应的修正和优化。
除了mos管的微变等效，还可以将其他电路元件进行等效，以便更好地进行电路分析和设计。
例如，电容可以被等效为一个电压源和一个电阻，电感可以被等效为一个电流源和一个电阻。
通过对电路元件的等效，可以将复杂的电路简化为一个等效电路，便于分析和计算。
mos管微变等效电路是一种将mos管与其他电路元件进行等效，以便更好地进行电路分析和设计的方法。
通过将mos管等效为一个开关和一个电阻，可以简化电路分析和设计的复杂度，便于分析和计算。
同时，还需要考虑mos管的非线性特性对电路性能的影响，并进行相应的修正和优化。
通过微变等效电路的方法，可以更好地理解和设计mos管电路。
第7讲 微变等效电路法和工作点稳定电路
模拟电子技术
哈尔滨工程大学
第四节 工作点稳定电路的分析方法
一、静态工作点稳定的必要性
I2
B
I BQ
I1
模拟电子技术
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3、放大电路的直流通路和交流通路 (1)直流通路 直流通路 电容断开
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直流电源 对地短接 交流通路 电容短路
(2)交流通路
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4、公式法求静态工作点 入手点是U BQ ，在已知 I1 I BQ
U BQ Rb1 VCC Rb1 Rb 2
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二、典型的静态工作点稳定电路
1、固定分压式工作点稳定电路的形式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Rb1 Rb2为固定 分压偏置电阻
Re为射极电阻 Ce为旁路 电容，在 交流通路 中可视为 短路
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2、Q点稳定原理 电路中，B点的电流方程为 I 2 I1 I BQ 为了稳定Q点，通常情况下，参数的选取应满足 I1 I BQ 因此， I 2 I，因而 B点电位 1 Rb1 U BQ VCC Rb1 Rb 2 公式表明基极电位
U BQ U BEQ Re
发射极电流 I EQ
由于 I CQ I EQ ，管压降
U CEQ VCC I CQ ( RC Re )
基极电流
I BQ
I EQ 1
静态工作点不但